96
IPA Terpadu SMPMTs Kelas VII
Ditanya : l
Jawab : l = l
o
1 + ∆t
= 1001 + 1,2 10
-5 o
C 300
o
C = 100 + 0,36
l = 100,36 cm Jadi, panjang batang logam setelah dipanaskan adalah 100,36 cm.
2. Pemuaian Luas
Jika yang dipanaskan adalah suatu lempeng atau plat tipis maka plat tersebut akan mengalami pemuaian pada panjang dan lebarnya.
Dengan demikian lempeng akan mengalami pemuaian luas atau pemuaian bidang. Perhatikan Gambar 5.4.
Pertambahan luas zat padat untuk setiap kenaikan 1ºC pada zat seluas 1 m
2
disebut koefisien muai luas . Hubungan antara luas benda, pertambahan luas suhu, dan
koefisien muai luas suatu zat adalah A = A
+ A
A = A –
t A = A
1+ t
Keterangan: A = Luas akhir m
2
Δ
= Pertambahan luas m
2
A = Luas mula-mula m
2
= Koefisien muai luas zat º C
Δ
t = Kenaikan suhu ºC Besarnya dapat dinyatakan dalam persamaan berikut.
D = 2C
Gambar 5.4 Komponen Pemuaian Luas Sumber Gambar: Dokumentasi Penerbit
L
t
= lebar akhir P
t
= panjang akhir
L
t
= lebar mula- mula
P
O
= panjang mula- mula
006 bab 5.indd 96 7182008 7:13:51 PM
Di unduh dari : Bukupaket.com
97
Bab 5 Pemuaian
Soal Suatu plat aluminium berbentuk persegi dengan panjang sisi 20 cm pada suhu 25
o
C. Koefisien muai panjang aluminium 1,2
10
-5 o
C. Tentukan pertambahan luas plat tersebut jika dipanasi hingga suhu 125
o
C Pembahasan
Diketahui : S
o
= 20 cm ∆T = 100
o
C α = 1,2 10
-5 o
C Ditanya :
∆A Jawab : A
= S S
= 20 cm 20cm
A = 400 cm
2
= 2 α
= 2 1,2 10
-5 o
C = 2,4 10
-5 o
C ∆A = A
∆T = 400 cm
2
2,4 10
-5 o
C 100
o
C ∆A = 0,96 cm
2
Contoh Soal 5.2 C
C
Pemuaian luas dapat kita amati pada jendela kaca rumah. Pada saat udara dingin kaca menyusut karena koefisien muai kaca lebih
besar daripada koefisien muai kayu. Jika suhu memanas maka kaca akan memuai lebih besar daripada kayu kusen sehingga kaca akan
terlihat terpasang dengan sangat rapat pada kusen kayu.
Diskusikan 5.1
Mengapa permukaan jalan beraspal pada siang hari yang panas terlihat seolah-olah melengkung dan berkelok-kelok?
3. Pemuaian Volume
Jika suatu balok mula-mula memiliki panjang P , lebar L
, dan tinggi h
dipanaskan hingga suhunya bertambah Δt, maka berdasarkan
pada pemikiran muai panjang dan luas diperoleh harga volume balok tersebut sebesar
V = V +
V V = V
. I . t
V = V 1 +
I . t
006 bab 5.indd 97 7182008 7:13:52 PM
Di unduh dari : Bukupaket.com
98
IPA Terpadu SMPMTs Kelas VII
dimana = 3 atau =
3 2
Keterangan: V = Volume akhir m
3
V = Volume mula-mula m
3
ΔV = Pertambahan volume m
3
= Koefisien muai volume
o
C Δt = Kenaikan suhu ºC
1. Batang logam panjangnya 300 cm dipanaskan dari 25ºC hingga 225ºC mengalami per-
tambahan panjang sebesar 0,6 cm. Berapa pertambahan batang logam yang sama dengan panjang 200 cm dan dipanaskan dari 20ºC hingga suhu 320ºC
2. Sekeping aluminium panjangnya 40 cm dan lebarnya 30 cm dipanaskan dari 40ºC sampai
140ºC. Jika koefisien muai panjang aluminium adalah 2,5 10
-5
º C, berapakah luas keping aluminium setelah dipanaskan?
3. Besi berbentuk kubus pada suhu 20ºC memiliki panjang rusuk 10 cm. Kubus tersebut di-
panaskan hingga suhu 220ºC. Berapa volume kubus pada suhu 220ºC jika koefisien muai panjang besi 1,2
10
5
ºC?
Asah Kemampuan 5.1
B. Pemuaian Zat Cair
